在港口生產(chǎn)過程中，通常采用地磅對(duì)貨物進(jìn)行稱重的方法作為生產(chǎn)計(jì)量的依據(jù)，計(jì)算機(jī)衡重管理系統(tǒng)是為進(jìn)一步提高稱重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、操作流 程的規(guī)范化、提高工作效率，堵塞各種管理漏洞。

0.引言

港口是陸地與水上貨物運(yùn)輸?shù)闹饕⒌?。按國際慣例，港口的貨物 裝、卸船都要進(jìn)行計(jì)量，稱重計(jì)量是其中的重要一部分。在港口生產(chǎn)過程 中，通常采用地磅對(duì)貨物進(jìn)行稱重的方法作為生產(chǎn)計(jì)量的依據(jù)。而計(jì)算 機(jī)衡重管理系統(tǒng)是為了進(jìn)一步提高稱重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、操作流程的規(guī)范 化、提高工作效率，堵塞各種管理漏洞。

1.國內(nèi)外現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的管理模式為：當(dāng)車輛到達(dá)時(shí)停車進(jìn)行稱重，讀取稱重儀表數(shù) 據(jù)，然后人工將這些數(shù)據(jù)輸入電腦，進(jìn)行計(jì)量。整個(gè)過程既耗時(shí)，又加重 了操作人員的工作強(qiáng)度。由于稱重的過程完全是操作人員的手工操作，這 樣可能出現(xiàn)管理漏洞，稱重是否準(zhǔn)確關(guān)系到企業(yè)的直接經(jīng)濟(jì)利益，因此需 要進(jìn)一步提高稱重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、操作流程的規(guī)范化、提高工作效率、堵 塞各種管理漏洞。

國內(nèi)外對(duì)電子衡器的研究方興未艾。在貨物裝載過程中，由于箕斗沒 有安裝稱重系統(tǒng)，箕斗中的貨物裝多或裝少無法知道。如果裝多了，造成 箕斗超負(fù)荷運(yùn)行，加快鋼絲繩磨損老化，時(shí)常有掉罐，出現(xiàn)罐毀人亡事 故。稱重傳感器已成為過程控制中的一種必需的裝置。目前，稱重傳感器 幾乎應(yīng)用到了所有的稱重領(lǐng)域。電子汽車衡具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、集 成化程度高、長期工作穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類工礦企業(yè)。而電 子稱重?cái)?shù)據(jù)處理與管理自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)相結(jié)合已成為衡器技術(shù)進(jìn) 步的一次飛躍。地磅系統(tǒng)涉及了計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，甚至微波射頻識(shí)別技術(shù)等技術(shù)領(lǐng)域，可顯示毛重、皮重、 凈重、過磅日期、時(shí)間、流水號(hào)等信息，可以長期儲(chǔ)存各車次數(shù)據(jù)。

為了提高電子衡器的使用與計(jì)量管理水平，推動(dòng)電子稱重計(jì)量在使用 領(lǐng)域方面的技術(shù)進(jìn)步，需要開發(fā)一套計(jì)算機(jī)衡重管理系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)架構(gòu)介紹

本文以港口地磅計(jì)量業(yè)務(wù)為參照，通過對(duì)港口地磅系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需 求進(jìn)行分析，利用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，從架構(gòu)設(shè)計(jì)開始，完成了地磅計(jì)量 系統(tǒng)的需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和部分實(shí)現(xiàn)。

軟件適用于一機(jī)一衡、一機(jī)多衡、多機(jī)多衡等模式。軟件使用最新的 Web Service技術(shù)，并且可以支持大型數(shù)據(jù)庫MS SQL Server和Oracle。系 統(tǒng)總體架構(gòu)如下圖所示：

根據(jù)現(xiàn)場衡重業(yè)務(wù)的需求情況和國檢監(jiān)管的要求，本著力求功能完 善、操作簡便、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的原則，我們建立了相配套的衡重管理系統(tǒng)，包 括：磅房衡重系統(tǒng)和國檢監(jiān)管系統(tǒng)?？蛻舳送ㄟ^Web Service組件訪問中 心數(shù)據(jù)庫，同時(shí)Web Service組件提供接口給企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)及其它查詢服 務(wù)。增加了衡重本地?cái)?shù)據(jù)庫以支持?jǐn)嗑W(wǎng)模式。

整個(gè)系統(tǒng)基于標(biāo)準(zhǔn)的3層分布式架構(gòu)體系，對(duì)系統(tǒng)有效的進(jìn)行了表現(xiàn) 層（USL)、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL)和數(shù)據(jù)訪問層（DAL)的分離?？蛻舳顺?/span> 序不直接存取數(shù)據(jù)庫，而是通過中間層組件與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器交互。

數(shù)據(jù)層：部署高端的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，對(duì)衡重系統(tǒng)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行保 存和管理，

可以應(yīng)用在SqlServer2000企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或Oracle 10G數(shù) 據(jù)庫系統(tǒng)之上。

中間層：部署應(yīng)用業(yè)務(wù)對(duì)象服務(wù)器，組件服務(wù)器和Web服務(wù)器，提供 包括Web service和HTTP等多種標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)。中間層需要提供網(wǎng)絡(luò)通訊、安 全認(rèn)證、事務(wù)處理、負(fù)載平衡等多種企業(yè)級(jí)服務(wù)。如果邏輯層相當(dāng)強(qiáng)大和 完善，無論表現(xiàn)層如何定義和更改，邏輯層都能完善地提供服務(wù)。

客戶層：客戶端采用WINTORM方式，調(diào)用中間層提供的不同服務(wù)完成 對(duì)用戶的請(qǐng)求接受，以及數(shù)據(jù)的返回。

3.系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

針對(duì)港口計(jì)量工作的特殊性，本文需要重點(diǎn)解決“高效、準(zhǔn)確、安 全”等問題。整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)滿足：操作簡便，效率較高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，同時(shí)能 夠有效防止作弊，并且較好地處理因網(wǎng)絡(luò)斷線時(shí)阻礙正常工作等問題。對(duì) 于過磅數(shù)據(jù)管理中心而言，要能夠方便控制，實(shí)時(shí)收集過磅數(shù)據(jù)，為其他 部門提供高效的數(shù)據(jù)服務(wù)，能夠?qū)⑦^磅數(shù)據(jù)隨時(shí)可以上傳、下載及備份、 恢復(fù)等操作，并且盡量不影響磅房的正常工作。

采用成熟先進(jìn)的C/S模式構(gòu)架，可以方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

各磅房的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)在中央服務(wù)器上，通過以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)存取，

一次稱重過程可以不同的磅房完成，這樣可以有效緩解和均衡各磅房的工 作壓力，提高稱重的效率。

當(dāng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和客戶端應(yīng)用軟件安裝在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上時(shí)，就可以 將系統(tǒng)作為單機(jī)版使用。

采用這種構(gòu)架，還可以實(shí)現(xiàn)管理層對(duì)衡重信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)上其 他計(jì)算機(jī)，只需在本機(jī)上安裝監(jiān)管客戶端軟件并且得到稱重系統(tǒng)的訪問授 權(quán)，就可以直接訪問到稱重系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

采用Web Service技術(shù)，軟件架構(gòu)更加靈活，極大地的增強(qiáng)了其開 放性。

每一個(gè)Web Services的產(chǎn)品，都有豐富的工具，能夠根據(jù)Web Services的定義（如WSDL文件）方便地生成客戶端的程序；能夠?qū)⒁话愕?/span> 服務(wù)程序，很容易就包裝成Web Services服務(wù)。通過web調(diào)用，Web Service可以執(zhí)行從簡單的請(qǐng)求到復(fù)雜業(yè)務(wù)處理的任何功能。一旦部署以 后，其他Web Service應(yīng)用程序可以發(fā)現(xiàn)并調(diào)用它部署的服務(wù)。Web Service是一種應(yīng)用程序，它可以使用標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，像超文本傳輸 協(xié)議（HTTP)和XML，將功能綱領(lǐng)性地體現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)上。它 的特點(diǎn)是其開放性，跨平臺(tái)性，開放性正是Web services的基礎(chǔ)。

與數(shù)據(jù)庫交互都是通過Web Service實(shí)現(xiàn)的，基于Web Service自身的 特點(diǎn)，就向業(yè)務(wù)查詢和國檢監(jiān)管等應(yīng)用提供了接口，通過這些接口也就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享，同時(shí)也保證了數(shù)據(jù)的安全性。

支持聯(lián)網(wǎng)/斷網(wǎng)工作模式。

在生產(chǎn)過程中，網(wǎng)絡(luò)的突然中斷經(jīng)常會(huì)影響整個(gè)業(yè)務(wù)的順利進(jìn)行，為 了最大限度的降低網(wǎng)絡(luò)中斷對(duì)衡重業(yè)務(wù)的影響，我們設(shè)計(jì)了兩種工作模 式。在聯(lián)網(wǎng)模式下，衡重?cái)?shù)據(jù)正常保存到服務(wù)器上，同時(shí)復(fù)制一份數(shù)據(jù)到 本機(jī)。斷網(wǎng)后通過斷網(wǎng)向?qū)袚Q到本地?cái)?shù)據(jù)庫，這時(shí)需要確定某個(gè)委托由 哪個(gè)磅房最后稱重，則分配給此磅房繼續(xù)稱重。“切換聯(lián)網(wǎng)”則是把斷網(wǎng) 模式下本機(jī)保存的數(shù)據(jù)上傳導(dǎo)服務(wù)器。

監(jiān)控圖像與過磅單據(jù)科學(xué)集成，防止稱重作弊。

監(jiān)控系統(tǒng)與過磅軟件科學(xué)集成，采用兩畫面監(jiān)控，在磅前、磅后各安 裝攝象頭。在保存重車數(shù)據(jù)同時(shí)，抓拍兩幅圖片，實(shí)時(shí)記錄當(dāng)時(shí)的情況， 記錄進(jìn)出車輛的車牌號(hào)、重量信息、時(shí)間信息等，并寫入主機(jī)數(shù)據(jù)庫。通 過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)可以實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)到監(jiān)控計(jì)算機(jī)，監(jiān)控計(jì)算機(jī)可以調(diào) 用主機(jī)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)。一條衡重記錄對(duì)應(yīng)4張圖片，全面監(jiān)控了稱重過 程，有效防止了司磅人員作弊。

數(shù)據(jù)安全、可靠、快速。

系統(tǒng)采用大型數(shù)據(jù)庫（MicroSoft SQL Server或Oracle)做為數(shù)據(jù)平 臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，可以避免傳統(tǒng)桌面數(shù)據(jù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)損壞、丟失等問題， 該平臺(tái)是專門為面向企業(yè)級(jí)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，可以支持成千上萬的用戶同時(shí) 訪問，還具有快速訪問的特點(diǎn)。

稱重方式靈活，可以自行定義不同的稱重方式。

按照實(shí)際過磅流程設(shè)計(jì)，符合操作習(xí)慣，充分考慮實(shí)際工作需求。 如：一車一回皮，多車一回皮，批量回皮等方式，從而滿足不同的需求。

操作簡便，有效提高司磅員的工作效率。

系統(tǒng)的每一步操作都進(jìn)行了最優(yōu)化的設(shè)計(jì)，盡可能地減少了操作的的 按鍵次數(shù)，有效地減輕司磅員的工作量。系統(tǒng)具有寄存的功能，對(duì)于一些 長期運(yùn)輸同一種貨物的車輛，可以寄存其空車數(shù)據(jù)，司磅員只需輸入車號(hào) 就可以完成。

提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換功能。

可以將數(shù)據(jù)輸出為Excel、PDF等格式，供用戶進(jìn)行擴(kuò)展應(yīng)用。

隨時(shí)配接任何稱重儀表。

本系統(tǒng)是一個(gè)通用型軟件，支持市面上常見的汽車衡稱重顯示儀表 (包括托利多、耀華、金鐘等）的通訊格式，并可隨時(shí)不斷添加。還可以 即時(shí)為客戶添加、修改任何特殊或不常見的稱重顯示控制器的通訊格式， 用戶只要通過軟件菜單中的磅秤設(shè)置進(jìn)行簡單的通訊參數(shù)設(shè)置即可連接上 述的任何稱重顯示儀表，不用再擔(dān)心更換儀表后稱重儀表和電腦連接通訊 的問題。

強(qiáng)制手工標(biāo)志、修改日志等多項(xiàng)措施防止操作作弊。

在進(jìn)行稱重操作時(shí)重量顯示窗同步接收顯示稱重儀表的重量數(shù)值，正 常操作時(shí)重量數(shù)據(jù)只能從稱重儀表直接采集而禁止進(jìn)行手工輸入。系統(tǒng)增 加了單獨(dú)的人工調(diào)整界面，任何手工輸入重量或手工修改重量的操作，系 統(tǒng)都會(huì)在稱重記錄中打上特定的手工輸入標(biāo)志，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)保存相應(yīng)得修 改日志，記錄修改的時(shí)間、人員、數(shù)據(jù)變更等信息。系統(tǒng)單獨(dú)保存了稱重 的原始數(shù)據(jù)，并且對(duì)用戶是不可見的，通過特殊的手段可以查看原始數(shù)據(jù) 達(dá)到監(jiān)管的目的。通過以上幾個(gè)措施特別是稱重記錄中強(qiáng)制的手工輸入標(biāo) 識(shí)，滿足了基本的防作弊稱重管理軟件的要求。

可以方便的對(duì)客戶的其他要求進(jìn)行定制開發(fā)。

我們可以根據(jù)客戶的要求，提供不同功能模塊的定制開發(fā)。如：車輛 動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)。

4.結(jié)束語

以上港口地磅計(jì)算機(jī)稱量管理系統(tǒng)方案已于實(shí)際使用中，取得了很 好的效果。系統(tǒng)可快速、準(zhǔn)確計(jì)量，并可根據(jù)需要形成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表，實(shí) 現(xiàn)了數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化管理，管理工作質(zhì)量大大提高，符合企業(yè)現(xiàn)代化管理的 要求。同時(shí)，減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。